汽车塑料内外饰装饰性电镀技术的现状和趋势

1.前言

    汽车设计与时尚和颜色紧密联系在一起。使用光亮或珍珠色的装饰性电镀铬层，一直在乘用车的外观，颜色区分方面扮演着关重要的角色。装饰性电镀层所具有的金属质感，是其他涂层不能代替的；通过改变电镀工艺，能创造新颖和有特色的颜色和外观； 因此，汽车内外饰装饰性电镀依然在汽车零部件电镀中占有重要的地位。塑料材料在汽车中的广泛应用，使得汽车配件电镀是汽车装饰性电镀中的大部分，广泛用于内饰和外饰。

    原则上说，装饰性电镀层本身不具备功能性。然而，持久保持内外装饰的新颖是每个消费者的心理需求和愿望。因此，对于装饰性电镀，实际上对镀层有一定的防腐要求，而且，这种要求在不断提高。比如，某主机厂，要求以铜/镍/铬层为外饰电镀层需通过CASS80小时无腐蚀测试。另外，由于高寒地区融雪剂的广泛使用，汽车外饰件的腐蚀环境和介质与通常的腐蚀环境和介质有所变化。因此，人们意识到，常用的阴极涂覆层防腐评价测试方法，铜加速酸性盐雾测试，即CASS，在融雪剂腐蚀的情况下，不一定能真实模拟腐蚀状况，因此，近几年，一种新的腐蚀评价方法，即俄罗斯泥法，已经慢慢成为汽车外饰件防腐的新的评价方法，有些主机厂也纳入了标准。当然，这不仅是一个新的测试和评价方法，同时，也对汽车外饰件电镀防腐汽车配件电镀提出了新的要求，包括新的镀层结构设计。

    装饰性电镀与功能性电镀不同，虽然不具功能性，但具有极高的关注度，直接影响消费者对车的感官和印象。设计具有特色外观的内外饰，并能持久保持这种外观，是主机厂和供应商一直在追求的目标。因此，装饰性电镀一直是汽车主机厂所要求和追求的。本文将主要介绍汽车塑料内外饰电镀的一些新趋势。

    2.汽车配件电镀的新进展

    2.1 可电镀塑料：

    市场上工业塑料种类繁多，但能够电镀的塑料则不多。归纳起来，大概只有以下三类塑料：

    2.1.1 聚丙烯腈与苯乙烯通过化学键结合，并与丁二烯混合， 即ABS；

    2.1.2 在ABS的基础上再混合碳聚合物，如聚碳酸酯，即ABS/ PC；与纯的ABS相比，ABS/PC的机械强度更高和具有更高的耐热性能；

    2.1.3 尼龙，即PA。尼龙微晶状结构，具有热塑性，并混有玻璃纤维、矿物填充料。尼龙比ABS或ABS/PC更高的机械强度和硬度和优异的温度稳定性：-30℃～130℃，比ABS更难电镀，需要更高成本。尼龙多应用于汽车门把手和齿轮/引擎/其它保护盖。

    目前，汽车塑料装饰性电镀以ABS或ABS/PC为主，但是，近年来，尼龙电镀呈现快速增长。中国市场上，已经有几个电镀厂能成功地量产以尼龙为基材汽车零部件。这也说明，尼龙电镀的工艺流程已经成熟。

    2.2 影响塑料电镀的关键参数：

    从塑料原材料到一个电镀好的装饰件，要经过注塑和电镀两大流程。工艺上的差错都可能造成整个产品的报废。

    2.3 塑料基材上装饰性电镀流程：

    由于塑料基材不导电，在电镀前，必须对塑料表面进行金属化处理，也称塑料电镀的前处理，然后才是装饰性电镀。金属化处理，不但要在塑料表面形成一层导电层，而且要保证金属镀层与塑料基材的良好的结合力。这一过程，直接决定了金属镀层与基材的结合力，其后的装饰性电镀，则决定了镀层的外观和耐腐蚀性。同时，在多层镍的过程中，可以改变电镀添加剂和其他工艺参数，使后的表面产生不同的外观，即所谓“哑光” 镍。如果与三价铬电镀结合在一起，其外观和颜色的可能组合更多，为内外饰设计师或造型师提供了为自己车型定制内外饰电镀件外观和颜色的可能。这也是目前主机厂在装饰性电镀中感兴趣的一个领域之一。

    2.4 ABS，ABS/PC塑料金属化的新进展：

    传统的塑料基材金属化，是以化学镍（也称无电镀镍）为基础的，它的缺点是流程较长，污水处理比较复杂，含有络合剂，氨氮和磷。因此，可采用直接电镀工艺，用铜置换取代化学镍。新的直接电镀工艺的优点：更短的工艺流程，省去了化学镍和预镀镍， 减少了污水排放，污水处理更简单，与现有生产线相容。而且不影响结合力，适合ABS和含70%的ABS/PC。因此，新的流程更加环保。

    2.5 尼龙表面金属化进展：新一代PA工艺流程：

    尼龙基材上的金属化被认为是较为难的，再加上注塑等其他技术问题，尼龙上电镀被业界认为是比较难的塑料电镀工艺。新一代PA工艺已经在规模生产中得到验证。